塔三联原油集输管道内腐蚀机理及防护技术研究

发布时间：2020-05-28 04:09

【摘要】：塔三联原油集输管道由于地形起伏变化复杂,管道内出现油水分层流动现象,导致地形低凹处水沉积现象严重;同时采出物中含有大量的CO2、Cl-并且呈现出低pH值,因而对管道造成了严重的腐蚀。当管道内部运行温度、CO2分压、流速、Cl-浓度等内腐蚀的主要影响因素变化时,油水中的CO2、Cl-等腐蚀性物质的含量不同会对发生在金属基体表面的腐蚀产物膜的成膜造成影响,同时又会影响到发生在金属基体表面的点蚀过程。针对这些问题,本文以塔三联原油集输管道为研究对象,采用了理论研究和室内腐蚀实验研究相结合的方式,研究了塔三联原油集输管道的内腐蚀机理及其腐蚀速率,建立了塔三联原油集输管道的内腐蚀速率预测模型,提出了针对塔三联原油集输管道的腐蚀防护措施。具体的研究内容如下:(1)为了获取塔三联原油集输管道的运行参数、管道内腐蚀介质成分、管道材质、腐蚀穿孔情况、腐蚀原因等管道的基本情况,进行了现场取样和管道工况调研;检测了塔三联原油集输管道的腐蚀介质的离子成分、腐蚀产物、腐蚀形貌和管道材质的化学成分;确定了塔三联原油集输管道的腐蚀是由于CO2和Cl-共同作用的结果;分析了可能影响到腐蚀行为的因素,主要包括:CO2分压、温度、C1-浓度、流速。(2)针对塔三联原油集输管道的内腐蚀现状、管道运行工况条件等条件,结合高温高压反应釜和电化学工作站,开展了室内高温高压反应釜腐蚀实验和电化学腐蚀实验,确定了塔三联原油集输管道的均匀腐蚀速率范围在0.72mm/a～3.44mm/a之间,点蚀速率范围在2.35mm/a～13.05mm/a;研究了塔三联原油集输管道的内腐蚀机理发现:塔三联原油集输管道的内腐蚀呈现以均匀腐蚀为主,以点蚀为辅的腐蚀特征;温度、C02分压、温度的升高均为导致均匀腐蚀速率和点蚀速率的上升;当Cl-浓度低于69600mg/L时,Cl-浓度的上升将会增加均匀腐蚀速率,当Cl-浓度大于69600mg/L时,Cl-浓度的上升将会降低均匀腐蚀速率;Cl-浓度的增加,会增大点蚀速率。(3)以实验测试得到的腐蚀速率为支持,根据实验结果和塔三联原油集输管道的腐蚀介质特性、管道材质特性对Norsok腐蚀预测模型进行了修正,修正了其中的温度函数计算模型、pH值计算模型、粘温曲线模型和壁面粗糙度的取值,并创新性的加入了 Cl-浓度的影响系数,建立了适用于塔三联原油集输管道的均匀腐蚀速率预测模型。根据点蚀速率的测试结果,采用了数值回归分析法,创新性的建立了针对塔三联原油集输管道的点蚀速率预测模型。(4)针对塔三联原油集输管道的内腐蚀问题,本文选用了添加COW2013缓蚀剂作为降低塔三联原油集输管道内腐蚀速率并保障管道安全运行的腐蚀防护措施,不仅仅为塔三联原油集输管道的安全稳定运行提供了一定的建议,亦为塔里木油田原油集输管道的内腐蚀研究和内腐蚀防护提供了思路和借鉴。
【图文】：

图I-2塔三联原油集输管道开挖检测结果

塔三联原油集输管道内腐蚀机理及防护技术研究

图１－３邋２－烷基－Ｉ－氨乙基咪唑啉缓蚀剂几何构型逡逑李谦定等［１＜）１］在伯胺、甲醛、苯乙酮参与的曼尼希反应中加入丙酮，，得到了能够有逡逑
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE988.2

【参考文献】